工業儀表與自動化裝置

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工業儀表與自動化裝置 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：61-1121/TH; 國際標準刊號：1000-0682; 主辦單位：陜西鼓風機（集團）有限公司; 主管單位：陜西鼓風機（集團）有限公司; 上一本期雜志：《機電工程》核心期刊論文; 下一本期雜志：《江蘇師范大學學報》自然科技論文

　　【雜志簡介】

　　《工業儀表與自動化裝置》系我國儀表行業的科技雙月刊。以為過程控制工程設計及工程建設服務為主要宗旨，積極宣傳國內外自動化和儀器儀表行業的科研設計、信息與動態、新技術和新工藝，交流在設計、操作、使用、維修等方面的經驗。及時報道國內外自動化和儀器儀表行業的發展方向及最新技術的應用，包括儀器儀表、過程控制、工控機、通訊、現場總線、系統工程等，是從事自動化工程設計、應用及儀表工業方面的科研、生產、管理、設計、操作人員及有關大專院校師生的良師益友。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　收錄情況：“中國科學引文數據庫來源期刊”、“中國學術期刊綜合評價數據庫來源期刊”、“中國核心期刊(遴選)數據庫收錄期刊”、“中國科技論文統計源期刊(中國科技核心期刊)”、《中國學術期刊(光盤版)》并進入“中國期刊網”、“萬方數據——數字化期刊群”、《CEPS中文電子期刊數據庫》、《中文科技期刊數據庫》。

　　【欄目設置】

　　主要欄目：科研論壇、綜述、設計與應用、經驗交流、新產品介紹、信息與動態。

　　雜志優秀目錄參考：

　　基于滑模與偏差耦合復合控制的舞臺升降臺同步控制方法研究王維斌，王文琰，毛海杰，WANG Weibin，WANG Wenyan，MAO Haijie

　　高爐風機防喘振優化控制設計紀天波，宋菁華，林舒，楊春節，JI Tianbo，SONG Jinghua，LIN Shu，YANG Chunjie

　　高精度視覺型桌面貼片機系統研究王國慶，張光澤，張志新，張善交，賀新剛，WANG Guoqing，ZHANG Guangze，ZHANG Zhixin，ZHANG Shanjiao，HE Xingang

　　基于變采樣周期的網絡控制系統協同設計綜述康凱，KANG Kai

　　自動裝卸料機械手設計吳光明，李瑾，楊軍，WU Guangming，LI Jin，YANG Jun

　　污穢狀態下不同盤徑復合絕緣子周圍電場分布的比較研究張宏軍，王鋒，溫定筠，張秀斌，ZHANG Hongjun，WANG Feng，WEN Dingjun，ZHANG Xiubin

　　一款靈巧寬頻帶RFID讀寫器研究張朋，范福玲，常靜，楊益，ZHANG Peng，FAN Fuling，CHANG Jing，YANG Yi

　　基于嵌入式技術的追日隨動系統設計任向陽，許江淳，周密，黃生旺，REN Xiangyang，XU Jiangchun，ZHOU Mi，HUANG Shengwang

　　基于TTS模塊的S7-200 PLC語音播報功能擴展張利民，鄒益民，ZHANG Limin，ZOU Yimin

　　基于虛擬儀器的溫度檢測系統設計趙媛媛，陳撿，王曉侃，ZHAO Yuanyuan，CHEN Jian，WANG Xiaokan

　　基于車牌識別的圖像預處理研究陳若珠，武藝玄，CHEN Ruozhua，WU Yixuanb

　　中級職稱論文發表：整體葉盤機器人自動化拋光技術

　　【摘要】整體葉盤技術是一種在航天航空領域應用較為廣泛的技術，其技術的核心在于結構與技術的綜合。整體夜盤技術的應用能夠極大的提高機械的性能，并對機械的內部結構進行簡化，減少了機械能耗以及故障發生率，使得整體的性能有了極大的提升。本文從整體葉盤的結構特點技術入手，分析了這一技術在應用型機器人拋光過程中的應用，并對具體工藝的控制提出了一些建議。

　　【關鍵詞】整體葉盤,機器人,自動化拋光

　　整體葉盤技術在20世紀80年代第一次出現，當時的整體葉盤技術主要是用于將發動機的葉片進行整合，對于一些結構復雜、操作性差的機器具有良好的應用效果。當前我國對整體葉盤的加工主要有數字加工和手工加工兩種模式。這兩種方式在加工效率和質量上都難以有良好的保障，尤其是手工加工的方式下，加工人員需要長期在惡劣的工作環境中進行工作，并且故障的發生率極高，不光給企業造成了經濟損失，甚至會威脅到加工人員的生命安全。機器人的自動拋光技術較好的解決了這些問題。

　　工業儀表與自動化裝置最新期刊目錄

基于PLC控制的智能倉儲管理系統設計與實現

摘要：該文設計并實現了一種智能化的倉儲管理系統，該系統以PLC作為主控平臺，構建了各倉儲模塊間的通訊架構，實現了對系統各類信號的精準控制。通過集成AGV小車與RFID等技術模塊，提升了倉儲作業的自動化水平和工作效率。此外，系統還引入了SCADA與WMS可視化界面，實現了倉儲數據的實時采集與全面監控，優化了人機交互體驗。該系統不僅在教育領域能有效提升學生的認知能力，同時也為企業的智能化轉型與升級提供了有益...

基于軟PLC的船用柴油機監控系統設計

摘要：為滿足現代船舶對柴油機監控與智能運維的更高要求，該研究設計了一套基于軟PLC的船用柴油機監控系統。該系統以樹莓派4B為核心，采用模塊化設計理念，軟件設計結合使用Linux操作系統與CODESYS運行時，硬件設計主控板、安保模塊、IO模塊、機旁儀表和遙控儀表等多個模塊集成。通信方面，主控板通過CAN總線與發動機ECU通信，并利用RS485總線實現了安保模塊的冗余通信。系統在功能上實現了數據采集與處理...

礦井水井下利用與抽排協同控制系統設計

摘要：針對傳統礦井水地面集中處理模式運行成本高、處理能力有限等問題，提出了一種基于智能控制的礦井水井下就地利用與抽排方案。該方案針對懸浮物含量高、礦化度低礦井水，采用“多級沉淀-超磁分離-反沖洗過濾”組合工藝進行高效凈化，使出水水質滿足井下消防與除塵用水標準，實現了礦井水井下循環利用。系統以PLC控制系統為核心，構建水質監測網絡，并創新性地設計了供水、排水與應急三種模式的動態切換邏輯，采用PID控制算法...

煤礦高壓電纜早期絕緣劣化故障預警系統研究與應用

摘要：煤礦高壓電纜作為井下電力系統的關鍵能量傳輸載體，其絕緣狀態直接關系到供電系統的可靠性。然而，由于煤礦井下環境惡劣且電纜早期絕緣劣化特征微弱，傳統監測方法難以實現故障準確識別，為此開展了煤礦高壓電纜早期絕緣劣化故障預警系統的研究與應用。系統構建了“特征層-決策層”雙級融合架構：在特征層，通過局部放電傳感器捕獲電纜絕緣介質微觀缺陷特征，結合接地環流傳感器實時監測工頻接地環流的宏觀異常波動，形成完善的電...

基于單片機控制的電動載人載物絞車智能減速報警裝置的研制

摘要：電動載人載物絞車對比氣動絞車，其在提升能力、提升速度、能耗比、噪聲以及安全性能等方面均有較大的優勢，尤其是載人載物一體的功能給鉆井現場帶來很大的便利，目前廣泛應用于鉆井現場，進行接甩鉆具等載物吊裝作業以及井架內高空載人作業。但是電動絞車能耗制動特性會造成手柄回零后有一定的減速距離，電動絞車運行在高位時人員不便于觀察旋轉吊鉤位置，不能提前減速，會造成吊鉤擦掛二層臺猴臺等事故隱患。為解決上述問題，筆者...

基于S7-1500PLC與ABB機器人的智能分揀系統協同控制研究

摘要：針對傳統工業分揀系統中可編程邏輯控制器(PLC)與機器人通信延遲高、定位精度不足、流程協同性差等問題，以西門子S7-1500 PLC和ABB IRB 1200機器人為核心，設計并實現一套智能分揀協同控制系統。通過構建開放平臺通信統一架構(OPC UA)與工業以太網(Profinet)雙通信架構，優化PLC程序邏輯與機器人運動控制算法，結合機器視覺實現物料精準識別與定位，最終完成“物料檢測-指令下發...

基于深度聲紋識別的風機運行狀態智能診斷方法研究

摘要：傳統風機運行診斷方法難以從復雜噪聲背景中有效提取聲紋信號的時序特征。為此，提出新的風機運行狀態智能診斷方法。采用時頻分析方法同步提取聲紋信號時序特征和頻域特征；將耦合特征輸入深度學習網絡，利用自編碼器的壓縮-重構機制計算重構誤差，實現風機診斷。實驗結果表明，該方法診斷結果的Brier分數為0.035,精度較高

石油鉆井用滾動軸承早期故障診斷方法研究

摘要：滾動軸承早期故障產生的重復性沖擊較為微弱，在實際工作中易于產生一些干擾噪聲，重復性沖擊信號易于淹沒在干擾噪聲中，這些都加大了故障診斷的難度。為處理這一問題，提出了基于最小噪聲幅值解卷積和Teager能量算子相結合的滾動軸承早期故障診斷方法。首先通過最小噪聲幅值解卷積來減弱噪聲干擾，增強重復性沖擊，然后通過Teager能量算子對最小噪聲幅值解卷積處理后的信號的重復性沖擊成分增強，再對其做包絡譜分析，...

基于振動傳感器的煤礦井下帶式輸送機齒輪箱遠程故障診斷系統研究

摘要：煤礦井下帶式輸送機齒輪箱故障診斷對保障安全連續生產具有重要意義，然而現有方法多針對輸送機軸承而較少涉及齒輪箱，導致故障識別準確率較低且實時性差。基于此，該文提出了基于振動傳感的煤礦井下帶式輸送機齒輪箱遠程故障診斷系統，可實現對齒輪斷齒、軸承損傷及軸系失衡故障的分類識別。系統通過振動傳感器采集輸送機齒輪箱數據，并經4G/5G網絡傳輸至地表進行算法處理。算法采用分層閾值降噪技術消除噪聲干擾，基于譜峭度...

遠傳壓差變送器生產制造中的校準方法

摘要：遠傳壓差變送器是一種測量介質兩點間壓力差的儀表，其測量精度直接影響著整個系統的運行效率和安全性能。在實際應用中，由于環境因素、設備老化以及制造工藝等多種原因，遠傳壓差變送器的測量精度可能會逐漸降低，進而對系統的穩定性和安全性構成威脅。因此，該文對壓差變送器進行校準進行介紹，確保其測量精度滿足生產要求，保障工業過程控制正常運行

基于LoRa與4G低功耗物聯網灌溉系統設計與實現

摘要：針對智慧農業中遠距離通信與終端低功耗難以兼顧的問題，提出了一種基于LoRa與4G混合架構的低功耗物聯網灌溉系統。通過構建云邊端協同體系，系統采用多信道管理機制與基于CAD的定時喚醒策略，結合LoRa物理層參數優化，建立了終端功耗定量分析模型。測試結果表明，該方案將終端平均工作電流優化至500μA以下，較傳統持續接收方案功耗降低90%以上，同時通信可靠性顯著提升。該研究實現了通信距離與能耗的高效平衡...

基于自標定功能的機器視覺尺寸檢測平臺設計

摘要：針對傳統機器視覺標定方法人工依賴性強、流程繁瑣及精度有限等問題，該文設計了一種具備自標定功能的機器視覺尺寸檢測平臺。該平臺通過笛卡爾坐標系運動系統實現標定板的多角度自動運動，并集成毫米級邊緣刻度板作為實時尺寸校準基準，結合自適應閾值特征提取與最小二乘迭代優化算法，構建了軟硬件協同的閉環檢測系統。以金屬零件板為對象的實驗結果表明：該平臺將平均重投影誤差顯著降低至0.093像素，標定效率提升約42.3...

基于圖像識別的氣象雨量筒異物檢測

摘要：作為氣象站中測量降水量的重要工具，保證雨量筒處于正常的工作狀態十分重要。為了實現野外復雜情況下對自動氣象站中雨量筒被異物覆蓋的實時檢測，提出一種基于YOLOv5s改進的YOLOv5s-SE模型的雨量筒目標異物檢測。將SE注意力機制加入YOLOv5s主干網絡，增強模型特征提取的能力，降低對雨量筒特征提取時受到的干擾，實現雨量筒的快速、準確檢測。結果表明，改進模型的損失值維持在0.022左右，精確度高...

基于聚類與SDC算法的智能倉儲系統分類識別技術研究

摘要：該文以YOLOv8為基本框架，在主干框架中添加SDC增加圖像特性提取能力，并在檢測頭中添加改進損失函數強化位置識別能力；使用聚類算法和神經網絡耦合來輸出貨物信息。該文提出的改進模型在5種不同類別貨物檢測中，相比于無錨框算法YOLOv8,PA值分別提升了8.04%,8.26%,8.18%,7.49%和7.41%,mPA值提升了7.35%。在圖像特征采集后，基于概率的聚類分析展現出良好地分類效果，對于...

復雜工業環境下火電機組熱工儀表運行狀態安全檢測方法研究

摘要：針對復雜工業環境下火電機組關鍵熱工儀表測量精度降低、故障率升高，進而加劇機組運行安全性與環保風險的問題，提出一種運行狀態安全檢測方法。分析復雜環境對化學分析儀表的干擾機理及故障模式，構建融合多維信號處理與智能診斷的檢測模型。該模型采用改進的自適應濾波算法對原始信號進行降噪和特征增強處理，以抑制環境干擾。提取表征儀表健康狀態的時域、頻域及時頻域特征向量，輸入基于粒子群優化算法優化的支持向量機分類器進...

變壓器油中溶解二氧化碳光譜監測降噪研究

摘要：為實現變壓器油中溶解二氧化碳（CO₂）實時監測，設計了基于可調諧半導體激光吸收光譜技術的變壓器油中CO₂監測裝置，采用粒子群算法優化積分梳狀濾波降低現場噪聲對二次諧波的影響，濾波后信噪比由7.86 dB提升至18.33 dB,采用背景扣除技術去除懷特池吹掃過程中引入的空氣中CO₂成分，實現了自動取樣、脫氣、測量以及回油功能。在氣相標...

火電廠脫硫脫硝系統CEMS儀表智能校驗技術研究

摘要：針對火電廠煙氣連續排放監測系統（CEMS）中脫硫脫硝儀表傳統人工校驗方式存在的效率低下、易引入人為誤差等問題，該研究提出了融合物聯網（IoT）技術、自動控制技術和數據驅動算法的智能校驗解決方案：通過NB-IoT模塊構建CEMS儀表-云平臺數據傳輸鏈路，實現校驗數據遠程交互，結合煤耗-污染物排放工藝邏輯判斷儀表誤差，采用最小二乘法完成非線性偏差校正，實現火電廠脫硫脫硝系統CEMS儀表智能校驗。實驗結...

一種爆發壓力檢測裝置的設計與研究

摘要：現有的爆發壓力檢測采用靜態壓力計量的方法，存在無法模擬實際工況和消除止回閥阻尼影響的弊端。該文設計了一種爆發壓力表的檢測裝置，利用梯級遞增式活塞造壓系統，對空氣進行逐級增壓，依靠電控單元控制預壓壓力，配合電控單元操作閥門開合以及系統的自動化控制，實現對需要的瞬時爆發壓力值的準確控制及保壓。結合氣體試驗的優化設計驗證，該裝置能精準地模擬爆發壓力測量的實際工況，滿足爆發壓力測量的實際運用和需求，對爆發...

基于統計過程控制(SPC)的控制艙裝配自動監測系統研究

摘要：控制艙作為軍事制導系統的核心部件，其裝配質量直接決定裝備性能與可靠性。針對控制艙裝配過程中存在的質量波動難預警、多環節數據孤島、異常溯源低效等行業共性難題，以及傳統質量控制依賴人工巡檢和事后檢驗的局限性，該文提出一種基于統計過程控制(SPC)的控制艙裝配質量自動監測系統。該系統通過融合多源傳感器數據采集與自適應SPC分析技術，整合智能異常預警、全鏈路數據追溯等功能模塊，實現裝配質量從“事后補救”向...

基于干涉的雙線圈管道缺陷檢測系統設計

摘要：電磁超聲技術常用來檢測管道缺陷，針對電磁超聲的管道扭轉導波換能器存在換能效率低，檢測信號微弱的問題，研究了一種基于反轉魏德曼效應的雙發射線圈式激勵探頭，增大了回波信號信噪比。首先基于超聲波干涉原理，設計具有固定間距的雙發射線圈，并通過改變其繞向使兩線圈激勵出的扭轉導波產生相長干涉，從而增大扭轉導波的幅值。然后設計了激勵電路并采用全橋逆變電路進行功率放大。最后進行了仿真及實驗驗證。結果表明，雙線圈換...

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